膜技術在純水製造中的應用
反滲透膜作為(wei) 純水機核心部件之一,那麽(me) 什麽(me) 行業(ye) 適用於(yu) 膜技術製取的純水呢?今天滲源純水機小編為(wei) 大家帶來了關(guan) 於(yu) 反滲透膜的處理技術。
膜技術在純水製造中的應用於(yu) 集成電路用高純水裝置,液晶顯示器清洗用超純水係統,微電子行業(ye) 用工業(ye) 純水設備
純水製造中應用的膜技術主要有電滲析(ED)、反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF),其工作原理、作用等見下表。
|
膜組件名稱 |
ED |
RO |
NF |
UF |
MF |
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微孔孔徑 |
|
5-50埃 |
15-85埃 |
50-1000埃(1μm) |
0.03-100μm |
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工作原理 |
離子選擇透過性 |
1.優(you) 先吸附-毛細管理論 2.氫鏈理論 3.擴散理論 |
同左 |
濾膜篩濾作用 |
同左 |
|
作用 |
去除無機鹽離子 |
去除無機鹽離子,以及有機物、微生物、膠體(ti) 、熱源、病毒等 |
去除二價(jia) 、三價(jia) 離子,M>100的有機物,以及微生物、膠體(ti) 、熱源、病毒等 |
去除懸濁物、膠體(ti) 以及M>6000的有機物 |
去除懸濁物 |
|
組件形式 |
膜堆式 |
大多為(wei) 卷式,少量為(wei) 中空纖維 |
同左 |
大多為(wei) 中空纖維,少量為(wei) 卷式 |
摺迭濾筒式 |
|
工作壓力(Mpa) |
0.03-0.3 |
1-4 |
0.5-1.5 |
0.1-0.5 |
0.05-0.5 |
|
水回收率(%) |
50-80 |
50-75 |
50-85 |
90-95 |
100 |
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使用壽命(年) |
3-8 |
3-5 |
3-5 |
3-5 |
3-6個(ge) 月 |
|
水站位置 |
除鹽工序 |
除鹽工序 |
1.除鹽工序 2.RO前的軟化 |
大多為(wei) 純水站終端精處理,少數為(wei) RO前的預處理 |
1.RO、NF、UF前的保安過濾(3-10μm) 2.離子交換後濾除樹脂碎片(1μm) 3.UV後濾除細菌死體(ti) (0.2或 0.45μm) 4.純水站終端過濾(0.03-0.45μm) |
與(yu) 傳(chuan) 統的水處理技術相比,膜技術具有工藝簡單、操作方便、易於(yu) 自動控製、能耗小、無汙染、去除雜質效率高、運行成本低等優(you) 點,特別是幾種膜技術的配合使用,再輔之以其他水處理工藝,如石英砂過濾、活性炭吸附、脫氣、離子交換、UV殺菌等,為(wei) 去除水中的各種雜質,滿足日益發展的電子工業(ye) 對高純水的需要,提供了有效而可靠的手段,而且也隻有應用了多種膜技術,才能生產(chan) 出合格、穩定的高純水,才能生產(chan) 出大規模、超大規模、甚大規模集成電路 (LSI、VLSI、ULSI),從(cong) 而使計算機、雷達、通訊、自動控製等現代電子工業(ye) 的發展和應用得以實現。

值得一提的是:當原水的含鹽量大於(yu) 400mg/L時,純水製造的除鹽工序采用RO-離子交換工藝後,比早先單用離子交換可節約酸、堿約90%左右,使離子交換柱的周期產(chan) 水量提高10倍左右,事實證明,可以降低純水製造的運行費用和製水成本,可以減少工人的勞動強度,可以減少對環境的汙染,並可使純水水質得到提高並長期穩定。據統計,在我國電子工業(ye) 引進的純水製造係統中,有RO的約占係統總數的90%,有UF的約占20%,有MF的幾乎為(wei) 100%,而ED在我國國產(chan) 的純水係統特別是早期投產(chan) 的純水係統,以及為(wei) 數眾(zhong) 多的對純水水質要求不高的一般電子元器件(如電阻、電容、黑白顯像管、電子管等)製造廠的純水係統中占有相當的比例。
微電子工廠純水站使用膜技術實況
現以某微電子工廠中的某一5T/H純水站使用海德能膜技術的實況,說明膜技術在電子工業(ye) 純水製造中的應用。
1.前級UF
前級UF是用於(yu) 去除水中的懸濁物、膠體(ti) 及有機物,降低水的SDI值,確保RO的安全運行。前級UF有8支,進水16m3/h,透過水15m3/h,濃縮水排放,回收率約90%。UF組件為(wei) 立升公司生產(chan) 的中空纖維膜。UF前采用5μm保安過濾器。
2.一級RO
水中加入還原劑Na2SO3(加藥量為(wei) 水中餘(yu) 氯值的1.8倍)以防止餘(yu) 氯氧化腐蝕RO膜,加入阻垢劑(加藥量為(wei) 5ppm)以防止CaCO3 、CaSO4等在RO膜上結垢,再經5μm保安過濾器後由高壓泵打進一級RO。一級RO有4組,均為(wei) 2芯裝的膜殼。呈(3+1)排列,膜容器由FRP(玻璃鋼)製成,每根內(nei) 裝2個(ge) RO膜元件,總共為(wei) 8個(ge) RO膜元件,進水16m3/h,透過水8m3/h,濃縮水排放,回收率為(wei) 50%,脫鹽率>90%(初始脫鹽率>99%),操作壓力1.55Mpa。RO膜元件采用海德能公司生產(chan) 的芳香聚酰胺複合反滲透膜,膜元件平均脫鹽率99.5%。
3.二級RO
一級RO水箱出水中一部分進入A係統,先加NaOH(CP級)調節pH為(wei) 8.2-8.6,使水中CO2生成HCO3- ,被二級RO除去,以減輕混床離子交換的負擔,采用二級RO可以使混床再生周期延長一倍,減少再生酸堿耗量,並可進一步去除TOC和膠體(ti) 物質。二級RO共5根膜容器,每根容器內(nei) 裝1支RO膜元件,共5支RO膜元件,進水8m3 /h,出水5m3/h,濃水排至超濾水箱,回收率約為(wei) 70%,脫鹽率>70%(初始脫鹽率>80%),RO膜元件采用海德能公司反滲透膜,型號與(yu) 一級RO膜元件相同。
4.微濾
本係統的微濾可分為(wei) 三類,第一類為(wei) 前級UF、RO前的保安過濾器,用於(yu) 去除水中的懸濁物微粒,降低水的SDI值,濾芯為(wei) PP(聚丙烯)膜摺迭式濾芯,孔徑為(wei) 5μm或3μm。第二類在離子交換後,用於(yu) 濾除離子交換樹脂碎片,濾芯為(wei) PP膜折疊式濾芯,孔徑為(wei) 1μm。第三類在UV殺菌器後,用於(yu) 濾除微生物屍體(ti) ,濾芯為(wei) 折疊式濾芯,孔徑為(wei) 0.45μm或0.22μm--集成電路用高純水裝置,
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